生物醫(yī)用TiMoSn合金的顯微組織與力學(xué)性能及腐蝕行為.pdf

1、本文通過光學(xué)顯微組織觀察、透射電子顯微觀察(TEM)、X射線衍射分析(XRD)、能譜分析(EDS)、室溫拉伸試驗、掃描電子顯微分析(SEM)、彎曲試驗、電化學(xué)試驗及 X射線衍射光電子能譜儀(XPS)分析研究了TiMoSn合金的顯微組織結(jié)構(gòu)、相組成、力學(xué)性能、形狀記憶效應(yīng)和腐蝕行為。
　　鑄態(tài)TiMoSn合金主要由β相和α″相組成，隨Sn含量的改變α″相衍射峰基本無變化，可見 Sn含量對相變沒有明顯影響；軋制態(tài)的TiMoSn合金中α

2、″相消失，為單一β相；固溶處理后的TiMoSn合金由β相和α″相組成，隨固溶溫度的升高α″相峰略微變強。
　　透射電鏡觀察的結(jié)果表明，三種成份 TiMoSn合金均未觀察到馬氏體組織，Ti-6Mo-6Sn合金中有密集位錯存在；在Ti-6Mo-5Sn與Ti-6Mo-6Sn合金中觀察到條帶狀和列狀位錯組態(tài)的形貌。
　　TiMoSn合金的彈性模量隨 Sn含量的增加增加，抗拉強度與屈服強度無明顯變化規(guī)律。在固溶溫度為1173K時合金獲

3、得最佳綜合力學(xué)性能，1073K和1273K固溶處理后力學(xué)性能無明顯變化。1173K固溶處理的Ti-6Mo-6Sn合金綜合力學(xué)性能最好，屈服強度為864MPa抗拉強度為880MPa，彈性模量為74GPa，延伸率為12.7％。
　　軋態(tài)及固溶態(tài) TiMoSn合金的斷裂方式都為延性斷裂，斷裂過程中出現(xiàn)了頸縮現(xiàn)象，斷口主要特征為大小不等的韌窩形態(tài)。
　　彎曲試驗結(jié)果表明 TiMoSn合金的形狀記憶效應(yīng)不十分優(yōu)異，在彎曲變形量為4%時

4、合金的形狀回復(fù)率小于50%，合金的形狀回復(fù)率隨彎曲變形量的增大而下降。
　　電化學(xué)試驗測試的結(jié)果表明 TiMoSn合金具有很好的耐腐蝕性能。OCP曲線表明 TiMoSn合金表面鈍化膜具有良好的穩(wěn)定性；極化曲線表明TiMoSn合金具有優(yōu)異的耐腐蝕性能，pH值對合金的耐腐蝕性能有一定影響，pH值升高耐腐蝕性越好；Sn含量的改變對耐腐蝕性能幾乎沒有影響。兩種溶液相比，TiMoSn合金在Saliva溶液中具有更好的耐腐蝕性。通過XPS分析